JPH0649876B2 - 一体型脱硫装置 - Google Patents
一体型脱硫装置Info
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- JPH0649876B2 JPH0649876B2 JP60002104A JP210485A JPH0649876B2 JP H0649876 B2 JPH0649876 B2 JP H0649876B2 JP 60002104 A JP60002104 A JP 60002104A JP 210485 A JP210485 A JP 210485A JP H0649876 B2 JPH0649876 B2 JP H0649876B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
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- H01M8/0662—Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
-
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- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は硫黄含有原料ガス中の硫黄を除去するための装
置に関する。
置に関する。
（従来の技術） 燃料電池発電プラントでは、原料ガス（例えば、メタ
ン、プロパン、ブタン、ナフサ等）の改質用触媒の被毒
防止のため、原料ガス中の硫黄分を０．１ppm以下に低
減するための脱硫装置が必要である。
ン、プロパン、ブタン、ナフサ等）の改質用触媒の被毒
防止のため、原料ガス中の硫黄分を０．１ppm以下に低
減するための脱硫装置が必要である。
第２図に従来の脱硫装置を示す。第２図において、原料
ガス（Ｓ分大）１は硫黄水添反応用の水素と混合（一般
にH2vol／原料vol＝０．１〜０．２の割合で）後、脱硫
触媒所用温度まで原料加熱器３で加熱される。この加熱
は、後述する改質炉から改質ガス９を熱源として約８３
〜１００℃／Ｈｒの昇温速度で間接加熱により行われ、
熱回収された改質ガス１０は系外へ抜出される。次に、
反応塔５で水添反応により硫黄は硫化水素（H2S）へ還
元される（H2＋S→H2S）。該反応塔５は、一般に、NiO-
M0O3等の触媒が用いられ、入口温度範囲は２３０℃以上
で原料が分解しない４５０℃以下に保持される。
ガス（Ｓ分大）１は硫黄水添反応用の水素と混合（一般
にH2vol／原料vol＝０．１〜０．２の割合で）後、脱硫
触媒所用温度まで原料加熱器３で加熱される。この加熱
は、後述する改質炉から改質ガス９を熱源として約８３
〜１００℃／Ｈｒの昇温速度で間接加熱により行われ、
熱回収された改質ガス１０は系外へ抜出される。次に、
反応塔５で水添反応により硫黄は硫化水素（H2S）へ還
元される（H2＋S→H2S）。該反応塔５は、一般に、NiO-
M0O3等の触媒が用いられ、入口温度範囲は２３０℃以上
で原料が分解しない４５０℃以下に保持される。
該反応塔５を出た硫化水素を含む原料ガス６は吸着塔７
へ送られる。この吸着塔７は、一般に、ZnO等の触媒
（吸着剤）が使用され、入口温度範囲は２０５〜４２５
℃程度に保持される。該吸着塔７で原料ガス中の硫化水
素が、例えばH2S＋ZnO→ZnS＋H2Oの反応を生起し、ZnS
の形で吸着剤ZnO中へ吸着され、原料ガス中の硫黄分が
除去される。
へ送られる。この吸着塔７は、一般に、ZnO等の触媒
（吸着剤）が使用され、入口温度範囲は２０５〜４２５
℃程度に保持される。該吸着塔７で原料ガス中の硫化水
素が、例えばH2S＋ZnO→ZnS＋H2Oの反応を生起し、ZnS
の形で吸着剤ZnO中へ吸着され、原料ガス中の硫黄分が
除去される。
以上のようにして硫黄分が除去された原料ガス８は改質
炉（図示省略）へ送られ、燃料電池発電用に用いられ、
得られた改質ガス９は上述のように原料ガス１の加熱源
として加熱器３へ送られる。
炉（図示省略）へ送られ、燃料電池発電用に用いられ、
得られた改質ガス９は上述のように原料ガス１の加熱源
として加熱器３へ送られる。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、発電出力４００kW程度の小規模燃料電池
発電プラントでは、上述の脱硫装置の機器からの放散熱
量がプラント効率に及ぼす影響が大きく、かつ該装置の
配置の点からも過大なスペースを必要とする等の欠点が
ある。
発電プラントでは、上述の脱硫装置の機器からの放散熱
量がプラント効率に及ぼす影響が大きく、かつ該装置の
配置の点からも過大なスペースを必要とする等の欠点が
ある。
本発明は、上述の３種類の機器から構成されていた従来
の脱硫装置を一体化し、放散熱量を低減し、かつ装置全
体をコンパクト化することを目的としてなされたもので
ある。
の脱硫装置を一体化し、放散熱量を低減し、かつ装置全
体をコンパクト化することを目的としてなされたもので
ある。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記問題点を、脱硫触媒の所用温度に昇温す
る原料加熱器と、脱硫装置を一体化し、この一体化装置
の中央部に熱交換器を設置することにより解決するもの
である。
る原料加熱器と、脱硫装置を一体化し、この一体化装置
の中央部に熱交換器を設置することにより解決するもの
である。
すなわち本発明は、加熱ガスを流通する外管と原料ガス
及び水素を流通する内管よりなる熱交換器、該熱交換器
の上部周囲に設けられかつ加熱された原料ガス及び水素
と連通する反応器、及び前記熱交換器の下部周囲に設け
られかつ反応器からの流出する反応ガスと連通する吸着
器よりなることを特徴とする一体型脱硫装置に関するも
のである。
及び水素を流通する内管よりなる熱交換器、該熱交換器
の上部周囲に設けられかつ加熱された原料ガス及び水素
と連通する反応器、及び前記熱交換器の下部周囲に設け
られかつ反応器からの流出する反応ガスと連通する吸着
器よりなることを特徴とする一体型脱硫装置に関するも
のである。
本発明装置によれば、放散熱量が低減し、かつ触媒の取
り替えのためのメインテナンススペースを減少できるた
め作業を容易にすることができる。
り替えのためのメインテナンススペースを減少できるた
め作業を容易にすることができる。
第１図は本発明装置の一実施態様例を示す図である。第
１図中、第２図と同一符号は第１図と同一部を示す。
１図中、第２図と同一符号は第１図と同一部を示す。
第１図において、硫黄分を多く含む原料ガス（以下、生
原料と呼ぶ）１は、水添用の水素２と混合（混合割合
は、前述の従来のものと同じ）後、脱硫装置中央部に設
置された原料加熱器３で、脱硫触媒の活性温度域（３５
０〜４００℃）まで昇温される。
原料と呼ぶ）１は、水添用の水素２と混合（混合割合
は、前述の従来のものと同じ）後、脱硫装置中央部に設
置された原料加熱器３で、脱硫触媒の活性温度域（３５
０〜４００℃）まで昇温される。
昇温された生原料４は、脱硫装置環状部の上側にある反
応器５に至り、ここで該原料４中の硫黄が水素と水添反
応を起こし、硫化水素に還元される。この硫化水素を含
む原料６は吸着器７に至り、硫化水素が吸着される。こ
のようにして硫黄分が除去された原料（Ｓ分０．１vol
ppm以下、dry base）８は改質炉（図示省略）へ送られ
る。
応器５に至り、ここで該原料４中の硫黄が水素と水添反
応を起こし、硫化水素に還元される。この硫化水素を含
む原料６は吸着器７に至り、硫化水素が吸着される。こ
のようにして硫黄分が除去された原料（Ｓ分０．１vol
ppm以下、dry base）８は改質炉（図示省略）へ送られ
る。
なお、反応器５の触媒、吸着器７の触媒（吸着剤）は、
前述の従来のものと同様のものが使用される。
前述の従来のものと同様のものが使用される。
（発明の効果） (1) 小規模脱硫装置の構成機器数を削減（３台→１
台）することができ、この結果、装置スペースをも低減
することができる。
台）することができ、この結果、装置スペースをも低減
することができる。
(2) 加熱器３が装置の中心にあり、しかも機器を一体
化して表面積を減少し得たために、脱硫装置からの放散
熱量を低減することができる。
化して表面積を減少し得たために、脱硫装置からの放散
熱量を低減することができる。
(3) 反応器５、吸着器７の触媒は寿命（２年程度）が
限られており、取替えが必要であるが、本発明では触媒
取替えが１ケ所ででき、そのためのメイテナンススペー
スが少なくて済み、作業が容易になる。
限られており、取替えが必要であるが、本発明では触媒
取替えが１ケ所ででき、そのためのメイテナンススペー
スが少なくて済み、作業が容易になる。
第１図は本発明装置の一実施態様例を示す図、第２図は
従来装置を示す図である。
従来装置を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野村 真一 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 国貞 篤典 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 西川 秀紹 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内
Claims (1)
- 【請求項１】加熱ガスを流通する外管と原料ガス及び水
素を流通する内管よりなる熱交換器、該熱交換器の上部
周囲に設けられかつ加熱された原料ガス及び水素と連通
する反応器、及び前記熱交換器の下部周囲に設けられか
つ反応器からの流出する反応ガスと連通する吸着器より
なることを特徴とする一体型脱硫装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60002104A JPH0649876B2 (ja) | 1985-01-11 | 1985-01-11 | 一体型脱硫装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60002104A JPH0649876B2 (ja) | 1985-01-11 | 1985-01-11 | 一体型脱硫装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61163568A JPS61163568A (ja) | 1986-07-24 |
| JPH0649876B2 true JPH0649876B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=11520034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60002104A Expired - Fee Related JPH0649876B2 (ja) | 1985-01-11 | 1985-01-11 | 一体型脱硫装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0649876B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2812486B2 (ja) * | 1989-05-15 | 1998-10-22 | 大阪瓦斯株式会社 | 炭化水素の水蒸気改質方法 |
| JP2765950B2 (ja) * | 1989-05-16 | 1998-06-18 | 大阪瓦斯株式会社 | 燃料電池発電システム |
| JP2993507B2 (ja) * | 1989-05-17 | 1999-12-20 | 大阪瓦斯株式会社 | 燃料電池発電システム |
| JP4862449B2 (ja) * | 2006-03-27 | 2012-01-25 | 株式会社Ｉｈｉ | 脱硫器 |
| JP5782400B2 (ja) * | 2012-03-28 | 2015-09-24 | Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 | 脱硫システム、水素製造システム、燃料電池システム、燃料の脱硫方法及び水素の製造方法 |
-
1985
- 1985-01-11 JP JP60002104A patent/JPH0649876B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61163568A (ja) | 1986-07-24 |
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Legal Events
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